Nature子刊：翻译因子可引起转录因子复合体降解（图）

　　

生物通报道：果蝇胚胎发育过程中，翻译因子（translation factor）eIF4A通过诱导有活性的Smad转录因子复合体降解，调节decapentaplagic（Dpp）途径。

decapentaplagic（Dpp）为转化生长因子-β(transforming growth factor-β ，TGF-β)家族成员，在果蝇胚胎形成过程中启动背部化（dorsalization）等一些形态形成过程（morphogenic processes）。Dpp结合TGF-β-type受体Ttv后，导致Smad家族成员Mad的磷酸化，然后磷酸化的Mad向核内迁移，调节基因转录过程。泛素连接酶（ubiquitin ligase，生物通编者译）Dsmurf使磷酸化的Mad(pMad)去磷酸化，或者使蛋白酶体降解，可以调节Dpp信号途径。

先前，Jinghong Li和Willis Li发现，eIF4A（翻译起始复合物的组成部分）发生突变，会加强Dpp信号途径。最近发表的《Nature Cell Biology》一篇文章证实eIF4A与pMad结合，启动了蛋白酶体的降解，强化了Dsmurf的效果。

最初，Jinghong Li和Willis Li发现pMad在eIF4A显性负突变（dominant-negative mutation）eIF4A^R321H的胚胎发育过程中聚集，但是在eIF4A野生型的胚胎中，含量很低。并且，eIF4A^R321H的聚集导致Dpp信号途径过度活化，胚胎死亡。进一步研究发现，在发育过程中的果蝇复眼中，酵母Gal4启动子诱导的eIF4A的表达能够完全抑制dpp异常所引起的表型效应，但是eIF4A^R321H的表达确不会。将这些结果总结起来，提示eIF4A通过加速pMad降解，抑制pMad聚集。pMad和eIF4A片段的免疫沉淀实验证实pMad能够直接与eIF4A结合。

利用纯化的eIF4AR321H蛋白在试管中抑制翻译过程时发现，在eIF4A^R321H过表达的情况下，pMad仍发生降解，排除了eIF4A促进Dpp信号途径抑制剂的翻译的可能性，提示eIF4A的作用如同一个翻译因子，在Dpp信号途径中的作用是独立的。

Jinghong Li和Willis Li发现，eIF4A 和 Dsmurf 都发生突变后，两种突变都可完全逆转单拷贝dpp (1xdpp+)基因型的致死性。作者总结认为，这两种基因发生突变，会弥补1xdpp+ 胚胎中的Dpp信号途径，为胚胎形成保驾护航。

总之，eIF4A引起pMad降解，是独立于Dsmurf对pMad泛素化之外的，提示pMad的降解具有双重系统。突变eIF4A不会影响Hedgehog或者Wnt信号途径，说明eIF4A对于Dpp信号途径具有特异性。是否其它Smad家族的蛋白，以及其它的Dpp信号途径的调节者，如Schnurri 和Brinker也会受到eIF4A的调节，需要进一步验证。（生物通记者 小粥）

参考文献：
Li J, Li WX.
A novel function of Drosophila eIF4A as a negative regulator of Dpp/BMP signalling that mediates SMAD degradation.
Nature Cell Biology 8, 1407-1414 (2006)
Full text | PDF | Subscribe to Nature Cell Biology
Affolter A, Pyrowolakis G.
eIF4A goes beyond translation.
Nature Cell Biology 8, 1319-1321 (2006)
Full text | PDF | Subscribe to Nature Cell Biology